碳化硅掺杂的偏钛酸型锂离子吸附剂的制备OA
H_(2)TiO_(3)(HTO)因具有良好的理论吸附能力、稳定性和选择性,使其成为最具应用前途的锂离子筛,但由于实际吸附量和循环稳定性等不理想,阻碍了其工业应用。本研究采用高稳定性的碳化硅(SiC)为掺杂剂,用固相法制备了SiC掺杂的锂离子吸附剂。此外,采用一系列技术对其结晶度、形貌、亲水性、比表面积、样品表面元素价态等进行了系统表征,研究了吸附等温线、热力学、动力学和循环稳定性等。结果表明:适量SiC掺杂后制备出的HTO-SiC-0.03(0.03为掺杂量)颗粒大小更加均匀,亲水性和比表面积都得到改善,氧空位显著增加,从而增加了对锂离子的吸附容量。在298 K下HTO-SiC-0.03的平衡吸附量可达40.91 mg·g^(-1),相比未掺杂之前吸附容量(32.96 mg·g^(-1))明显增加。Li^(+)在HTO-SiC-0.03上的吸附符合Langmuir模型及伪二级动力学模型,为自发吸热过程。经过5次吸附-解吸循环后,HTO-SiC-0.03的吸附量为初始值的95.1%,具有较高的稳定性。
张霞忠;张理元;李芝慧;唐雄;邵雅萍;王志兴;李鸿波;赵廷兴
西南科技大学材料与化学学院,四川绵阳621010 内江师范学院化学与环境工程学院,四川内江641112内江师范学院化学与环境工程学院,四川内江641112 沱江流域特色农业资源四川省科技资源共享服务平台,四川内江641112内江师范学院化学与环境工程学院,四川内江641112内江师范学院化学与环境工程学院,四川内江641112内江师范学院化学与环境工程学院,四川内江641112内江师范学院化学与环境工程学院,四川内江641112西南科技大学材料与化学学院,四川绵阳621010 环境友好能源材料国家重点实验室,四川绵阳621010西南科技大学材料与化学学院,四川绵阳621010
化学化工
碳化硅掺杂锂离子吸附剂固相反应吸附性能
《高校化学工程学报》 2026 (4)
P.789-799,11
四川省自然科学基金项目(面上项目)(2026NSFSC0348)四川省“大学生创新创业训练计划(X2025004,X2024067)。
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